Учебник для 8 класса

ТЕХНОЛОГИЯ

Теплица на подоконнике

Актуальность проблемы

Наша семья имеет участок за городом, на котором мы выращиваем овощи. Чтобы летом овощи вызревали быстрее, мы высаживаем рассаду ранней весной и для защиты от весенних заморозков закрываем полиэтиленовой плёнкой. Сначала мы пользовались покупной рассадой. Но по мере увеличения числа грядок на огороде и удорожания рассады решили выращивать её сами, в квартире, на кухонном подоконнике. Однако при этом с подоконника приходилось убирать все комнатные цветы, и, кроме того, рассада у нас получалась низкого качества — хилая и длинная. Ей не хватало света, потому что наше кухонное окно выходит на северную сторону.

Когда на уроке электротехнологии нашему классу дали задание придумать тему творческого проекта, я посоветовался с родителями и они подсказали, что хорошо бы оборудовать на подоконнике теплицу для рассады с искусственной подсветкой.

Развитие идеи: вариант 1

В школе идея проекта была одобрена учителем технологии, и мы принялись за её разработку. Для поддержания в теплице необходимой температуры и влажности она должна иметь покрытие, а чтобы в ней было достаточно света, необходима подсветка. Кроме того, нужен свободный доступ ко всем растениям для их полива и осмотра. Чтобы освещённость растений была выше, желательно расположить их непосредственно вблизи источника света. При этом по мере роста растений источник должен перемещаться вверх, чтобы не мешать их росту.

Сначала я подумал о самом простом варианте: подвесить над подоконником деревянную рейку, прикрепив её концы к оконным проемам. Через рейку надо перекинуть полиэтиленовую пленку, чтобы один её конец закреплялся распределённым грузом в виде отрезка металлической трубки, а второй — свисал с внешней стороны батареи отопления. Благодаря этому приспособлению часть тёплого воздуха должна поступать от батареи в парник. Для доступа к растениям длинный край плёнки легко можно перебросить к раме окна. Днём, когда тепло, второй край плёнки можно перебросить к батарее и открыть для растений дополнительный доступ дневного света. Для регулировки расстояния между растениями и источником света рассаду можно сначала разместить на подставку в виде доски, подставив под её края по кирпичу.

Для подсветки теплицы лучше использовать люминесцентную лампу дневного света с самой длинной колбой. Во-первых, это обеспечит равномерное освещение всех растений по всей длине теплицы, а во-вторых, люминесцентная лампа по спектру излучения ближе всего к натуральному дневному свету.

К сожалению, эта простая конструкция имеет ряд недостатков. Рейку нужно жёстко крепить к стенам оконного проёма, и не совсем ясно, как поступить с этим креплением после того, как теплица будет разобрана. Если его оставить, то оно будет портить вид окна, если снять — то след от него всё равно останется, что тоже нежелательно. Кроме того, плёнка теплицы, имея одну опору подвеса, будет свисать под острым углом и мешать росту растений. Наконец, эта конструкция не решает проблему размещения комнатных растений, которые надо убирать с окна, чтобы освободить место для теплицы.

Развитие идеи: вариант 2

Для устранения указанных недостатков было решено вместо рейки навесить над подоконником древесно-стружечную плиту и все комнатные растения разместить на ней.

Полиэтиленовая плёнка может свободно лежать на плите, а её края — спадать вертикально вниз, не мешая при этом росту рассады.

Оставалось решить два вопроса.

1. Как надёжно укрепить плиту над подоконником без использования жёстких креплений в виде пгурупов, винтов или гвоздей? Этот вопрос был решён за счёт установки двух отрезков древесностружечных плит — опор. Их длина должна быть примерно равна высоте готовой рассады. Опоры следует поставить на ребро и прислонить к стене оконного проёма. Плита-перекрытие укладывается на них (рис. 116). Чтобы опоры не могли опрокинуться и развалить всю конструкцию, к краям основной плиты на расстоянии толщины опор крепятся рейки. Эти рейки жёстко прижмут опоры к стене и не дадут им опрокинуться, благодаря чему будет обеспечено надёжное крепление.

Рис. 116. Крепление древесно-стружечной плиты

2. Как обеспечить достаточно надёжную опору для комнатных растений (ведь на неё будет действовать значительный груз в виде горшков с землёй, под которым плита может прогнуться и даже разрушиться)? Для исключения такой возможности основную плиту-перекрытие следует укрепить, приделав к её ребрам по всей их длине металлические уголки.

Разработка конструкции

Рис. 117. Схема включения люминесцентной лампы

Для запуска лампы было решено использовать кнопку от звонка, которая у нас уже имелась. Дроссель и люминесцентная лампа были куплены на хозяйственном рынке за 250 руб.¹

Люминесцентную лампу было решено прикрепить снизу к плите с помощью двух деревянных креплений и двух металлических хомутиков (если ограничиться одними металлическими хомутиками, то плита-перекрытие будет сильно нагреваться от лампы).

Рис. 118. Заготовка для хомута

Каждое деревянное крепление приделывается к плите одним шурупом с потайной головкой. Хомут можно сделать из полоски жести (120 х 10) от консервной банки. Эта полоска (рис. 118) прибивается к деревянному креплению двумя гвоздями, затем изгибается по диаметру трубки люминесцентной лампы и закрепляется с другой стороны аналогичным образом (рис. 119).

Рис. 119. Крепление люминесцентной лампы к плите

После того как были готовы чертежи конструкции основной плиты-перекрытия и плит-опор (рис. 120), на хозяйственном рынке были куплены две древесно-стружечные плиты размером 1600 х 400 х 18 мм и два уголка из дюралюминия размером 2500 х 25 мм.

Рис. 120. Конструкционные детали теплицы: а — плита-перекрытие, б — плита-опора

Две металлические трубки из дюралюминия были взяты от старых лыжных палок.

Полиэтиленовая плёнка с зеркальным покрытием размером 2300x1500 тоже была приобретена на хозяйственном рынке. Отражая свет от люминесцентной лампы, она повышает освещённость растений внутри теплицы. С этой же целью следует также оклеить плёнкой и внутреннюю сторону всех плит теплицы (рис. 120).

Последовательность изготовления и сборки

1. Разметить и выпилить в соответствии с чертежом основную плиту-перекрытие.
2. Отмерить и выпилить из остатков древесно-стружечных плит две деревянные рейки, а затем с помощью клея ПВА и двух шурупов прикрепить их к основной плите.
3. Разметить и вырезать куски пленки; оклеить ими нижнюю часть основной плиты и внутренние стороны боковых плит-опор.
4. Отмерить уголки из дюралюминия, просверлить в них отверстия и отзенковать их.
5. Прикрепить уголки шурупами к нижней части плиты-перекрытия. Вторую грань уголков также с помощью шурупов прикрепить к её рёбрам.
6. Обработать верхнюю часть уголков, образующих бортики у краев основной плиты, с помощью напильника сточив их острые края.
7. Разметить и выпилить плиты для опор.
8. Разметить и выполнить из оставшегося материала крепления под люминесцентную лампу.
9. Разметить и вырезать ножницами по металлу две полоски из жести; изготовить из них хомутики для крепления люминесцентной лампы.
10. Прибить концы хомутиков к деревянным креплениям гвоздями.
11. Приделать крепления для лампы к нижней части плиты-перекрытия с помощью шурупов.
12. Плиту-перекрытие уложить на стол зеркальным покрытием вверх. Установить в крепления люминесцентную лампу.
13. В соответствии с принципиальной схемой электрической цепи лампы нарезать провода необходимой длины и разложить их на плите. Снять изоляцию с концов проводов, зачистить и залудить концы.
14. На провода, идущие к выводам лампы и к выводам дросселя, надеть отрезки кембрика (специальной изоляционной виниловой трубки), а залуженные концы проводов припаять к однополюсным вилкам, взятым от старого радиочастотного разъёма «ШР». Натянуть кембрик на вилку на каждом конце монтажных проводов.
15. С помощью дрели свить в жгут два провода, идущие к выводам лампы. Полученные две пары проводов жгута перевязать в нескольких местах нитками.
16. Оставшиеся провода припаять к выводам кнопки и к концам двухпроводникового шнура с вилкой. Соединение токоведущих проводов со шнуром заизолировать виниловой изоляцией, плотно обмотать нитками и нитки обильно смочить клеем БФ-2.
17. Закрепить с помощью винтов на одной из плит-опор дроссель. Опора должна находиться неподалёку от розетки с напряжением 220 В. Кнопку закрепить таким же образом к краю основной плиты вблизи дросселя.
18. С помощью «пробника» проверить все соединения проводов, подключая их в соответствии с принципиальной схемой.
19. Убедившись в правильности сборки электрической цепи, включаем вилку в розетку, нажимаем на несколько секунд кнопку, после чего лампа должна включиться.
20. Проверив работоспособность электрической цепи, вынимаем вилку из розетки и закрепляем жгут к основной плите. Для крепления надо просверлить по ходу жгута несколько парных сквозных отверстий: одно отверстие с одной стороны жгута, другое — с другой. С помощью длинной иголки через отверстия пришиваем жгут к плите.
21. Отключаем провода от выводов дросселя. Плиты-опоры устанавливаем к стенам оконного проёма. Переворачиваем основную плиту и устанавливаем её сначала на одну опору, а затем на вторую. Эту операцию следует выполнять вдвоём.
22. Подключаем провода к дросселю, включаем вилку шнура в сеть и ещё раз проверяем работоспособность электрической цепи.
23. Раскраиваем по размеру лист плёнки. Один конец плёнки должен лежать на подоконнике, далее плёнка ложится поверх основной плиты и спускается вниз, к верхней части батареи парового отопления. Чтобы плёнка не топорщилась и не сворачивалась, к её широким концам приклеиваем дюралюминиевые трубки. После того как клей просохнет, пленку наматываем в рулон на одну из трубок. Свободную трубку с плёнкой укладываем на подоконник. Разворачиваем плёнку и накрываем ею плиту и верхнюю часть батареи.
24. На плиту поверх плёнки укладываем по всей длине кусок линолеума (лучше, чтобы он имел текстильную подкладку). После этого на плите можно расставить цветы, оставив место для рулонов с плёнкой.
25. Сворачиваем переднюю часть плёнки в рулон, рулон укладываем на плиту и открываем теплицу.
26. Внутри теплицы на подоконник укладываем лист тонкой фанеры, на него ставим на длинную узкую грань два кирпича. На кирпичи устанавливаем доску, на которой размещаем в коробках от упаковки бумаги горшочки с рассадой. В каждой коробке можно разместить до 24 горшочков с рассадой. Всего в теплице размещается до 5 коробок, т. е. до 120 горшочков с рассадой.

В качестве горшочков используется пластиковая упаковка от молочных продуктов, например от йогурта.

При разборке теплицы люминесцентная лампа в целях безопасности осторожно вынимается из хомутов, заворачивается в ткань или газету и помещается в картонный футляр для надёжного хранения.

Экономический расчёт

Для изготовления теплицы пришлось приобрести некоторые материалы. Все затраты на их покупку отражены в таблице.

Технологическая карта.
Изготовление комнатной теплицы

Таблица.
Стоимость материалов, использованных для строительства теплицы (цены условные)

Стоимость проекта оказалась довольно значительной, но следует учесть, что рассада на рынке дорожает каждый год. Даже при стоимости 10 руб. за одно растение при покупке 100 растений потребуется израсходовать 1000 руб. Семенной материал обходится значительно дешевле, поэтому теплица быстро окупится.

Оценка и защита проекта

Защита проекта проходила в классе на одном из занятий по технологии и вызвала у моих друзей много вопросов и предложений по совершенствованию и удешевлению теплицы. Была отмечена практическая ценность проекта, и я удостоился отличной оценки.

¹ Цены условные.